HPA（Host Protected Area）是指计算机硬盘中一种被保护的存储区域，它一般具有较高的安全性与可靠性。该区域对普通用户来说是不可见的，但对硬盘厂商和计算机系统管理员来说则具有实质的作用。HPA技术的应用范围较为广泛，如硬盘容量扩展、安全加密存储、数据备份与恢复等。

今天一早，各媒体援引美国媒体报道的龙卷新闻就刷屏了，非常惨烈，截至目前龙卷风袭击已造成超过百人的死亡。美国总统拜登表示，这可能是美国历史上最大的龙卷风灾难之一。

以上图片援引自各新闻报道

一、这次龙卷有多强？

我得空后立刻登陆美国同行的网站查阅，很显然，这不是一两个或几个龙卷的事，这是一次大范围的强对流天气过程，其中包括了龙卷的爆发（爆发表示多个龙卷集中发生），堪称一支龙卷大军，有图为证。

美国当地时间12月10日以来的美国强对流事件

（截止北京时间12月12日07时49分）

（图片来源：美国强风暴预报中心网站）

简单介绍一下：上图中的每一个点，代表一个被报告的强对流天气事件（event），红色代表龙卷，蓝色代表10级以上大风；绿色代表直径1英寸（约2.5厘米）以上的冰雹。这些报告来自于各种渠道包括公众，报告信息包括了时间、地点（包括经纬度和所在州县）和简单描述。所有的事件，会根据“同时间同地点”原则进行重复报告的剔除处理。从上图中我们可以看到本次强对流天气过程共报告了38个龙卷事件，258个大风事件和20个冰雹事件，覆盖了十多个州，其中报告了龙卷的州有6个。

很明显，这不止一个龙卷，但也很难说就是38个龙卷，因为单个特别强大的龙卷可以存活数小时，移动上百公里，存在同一个龙卷被多次报告的可能性。但考虑到龙卷时空尺度毕竟是很小的（多数龙卷直径只有几十到几百米，存活几分钟到几十分钟，移动几公里到几十公里），并且大概率还会存在漏报告的龙卷，那么说本次强对流过程出现了几十个龙卷大概是没有问题的。堪称一支“龙卷大军”。大军中龙卷们的强度，目前其官网上的资料还都是未知，这要经过灾情调查才能判断。但根据初步的估计，其中有达到EF5的龙卷，这是龙卷风的顶格强度，其最强风力远超最强的台风，时速可以轻松达到300公里以上，造成的破坏可以将美国的普通民居夷为平地且卷走残渣。

关于更多的龙卷信息，包括单个龙卷移动距离的破纪录的等等，网上有很多的信息，我这里就不搜集了。目前基本上可以判断：不论是从发生时间、超强龙卷的表现，还是从造成的伤亡来看，这即便在龙卷之国的美国也是一次极端罕见的强对流大灾。

下面我们看看美国同行对此次过程的预报。

二、这次龙卷预报了吗？发预警了吗？

如果问题如此简单，那么答案是很简单的：报了，发预警了。但要究其细节，可就没那么简单了。

因为如果加入限定条件，比如提前多久报？报到何种精确度？那么评判任何一个天气预报都不会有简单的答案。

美国同行关于龙卷风等强对流天气的正式预报预警根据提前的时间或者紧急性大致分为三种情况，姑且可以叫做：展望（outlook）、预警（watch）和警报（WARNING）。

展望是对于未来1天到8天的可能性预报，范围会很大，半个美国都可能画进去的那种。

预警是对未来几个小时的高危天气预报，范围缩小到大概一个州左右。

警报是对已经发生（或即将发生）的高危天气未来几十分钟将要影响的地区发出的预报，范围大约是几个县（大致相当于我们的地级市）。

值得一提的是时间，因为下面美国这些预报产品图中的时间有的是世界时有的是当地时间，加上我们身处北京时间，不要弄混了。

龙卷发生在美国中部，当地时间晚于世界时6个小时，美国的龙卷天气主要发生在当地时间的10日夜间，差不多是世界时的11日上午，北京时间11日的傍晚段。

下面我就来看看这三个层面的预警报，

1）展望（OUTLOOK）

展望是从第1天展望到第8天的。直接给出总体预报情况的结论：提前3天以上完全没有预报，提前3天给出低可能性预报，提前一到两天给出了较高可能性预报。

具体：

我们倒推回去看早期预报，给出的结论都是下图中间的黑体大写：PREDICTABILITY TOO LOW，翻译成人话就是：报不了。哪怕到了12月7日了，依然是：报不了，我不报！

SPC12月7日发布的第四天（10-11日）强对流天气展望

12月8日的第三天展望，报了程度轻微的SLIGHT级，其说明是：可能有分散的强雷暴发生。如下图：

SPC12月8日发布的第3天（10-11日）强对流天气展望

到了12月9日，预报将强对流的潜势提升到了ENHANCED级，其说明是：可能发生大量的强雷暴，如下图：

SPC12月9日发布的第2天（10-11日）强对流天气展望

可以看到，预报员在逐渐加码了，但依然没有报很高的危险性，甚至到了10日当天早些时候的展望，也依然是ENH级。如下图：

SPC12月10日上午发布的当天（10-11日）强对流天气展望

说实话看到这里我挺意外的：居然没有发到更高，要知道，上面还有两级，分别是MODERATE和HIGH。相关的分级和说明如下图：

美国强风暴预报中心（SPC）强雷暴风险等级预报示意图

同时还针对不同的强对流天气类型，发布了分类天气的概率预报，对于龙卷，给出了超过10%的概率。这意思是：在预报落区中任何一个点周围25英里范围内，有10%或更大的概率发生强龙卷或超强龙卷，这个概率就展望来说已经非常高了。如下图：

SPC12月10日发布的当天（10-11日）龙卷概率预报

到10日下午的时候发布的展望终于给提到MDT级了，相应的龙卷概率提升到了15%，这基本就是展望预报的最后情况了——当天夜里发生的天气，在当天下午的时候给出了龙卷发生的极高概率预报。落区总体上还是很好的。

SPC12月10日下午发布的当天（10-11日）强对流天气展望

2）预警（WATCH）

美国发的预警典型如下图，当地时间的10日当天一直到11日，针对本次过程，共发布了11个预警（2021年552号-562号），每个预警会根据情况变更、延伸或取消。下图是本次过程首个预警即第552号，其首发时间是美国中部时间的10日14点59分，该号预警经历4次更新，最终其有效覆盖时间为下午10日15点到23点。在这个预警中，提到“该区域内发生两个及以上”龙卷的概率为高（90%），其中一个或以上强龙卷的概率也为高（70%），预警的范围大致是一个州，即下图右的红 *** 域，其中每一个小方框是美国的一个县（county）。

美国中部时间12月10日14时发布的第一号预警

经查，该预警区域内的最早的龙卷报告事件大致当地时间10日下午6时，如下图。

针对上述预警区域内的最早龙卷事件报告

也就是说：552号预警（watch）提前了约3个小时，在我看来这已经非常好了。但是，这仍然是对于区域内将发生龙卷天气的预警，而不是针对某个具体龙卷的预警。针对具体龙卷的就是下面的警报。

3）、警报（WARNING）

警报不再是由美国国家级预警中心（即强风暴预报中心SPC）做出，而是由地方气象台做出，每个警报提前发布的时间一般在几分钟到十几分钟，很多时候甚至是负的，也就是天气发生之后才发出警报。覆盖有效时间一般在几十分钟，覆盖区域一般不超过几个县。其实就是对正在发生的强对流进行报警。如下图中红色块就是龙卷警报，蓝色块是强雷暴警报，绿色块是洪水警报。类似警报总数量，在像本次这样的大天气过程中，甚至可以达到几百个。

美国中部时间12月10日14时发布的第一号预警

总结一下个人对美国此次龙卷天气预报的总体感觉：在展望阶段中规中矩略显保守，基本是当今天气预报科技水平的正常展现，在预警和警报阶段基本做到了极致，代表了最顶尖水准。当然了，这个极致是针对科技水准而言，不是针对应对灾害的需求。

如果是我们，根据近年来我经历的中国天气预报业务情况，我几乎可以肯定我们会在展望阶段比美国人报得更早些更强些。但这并非因为我们的能力比他们强，客观的说，美国在技术水准上是我们的老师，在强对流的天气监测预报的综合能力上，美国如果说第二，那么没人敢说第一。

但是因为“人民至上、生命至上”的理念，让我们更能突破天气预报科技的局限，突破常规地去大胆预报，也更愿意去容忍喊空了的“狼来了”情形。

另外一个原因，是美国此次大范围龙卷天气，虽然在这个季节很罕见，但就其造成天气的具体成因上，信号是很明显的，且很早就显露出来了。

三、谁造成了这次龙卷天气？

天气的成因总是很复杂的，气候层面的因子非我所长这里不谈。简单说说大尺度大气环流的成因吧。

其实大的原因我在之前的强对流专辑中《他山之石可以攻玉——强对流专题4：中美强对流非全方位对比（上）》写到过，大环流是相似的，信号很强，并且这种强信号数值预报可以很早就大致准确的报出来。

由大气环流来描述的成因大致是：高空有西风带深槽，地面为典型温带气旋发展。强大的高空干冷急流叠加在强盛的西南低空暖湿急流之上，造成了强烈的不稳定大气层结，以及充沛的水汽输送和强垂直风切变，形成了有利于大范围强对流天气的物理条件，最终在温带气旋的冷锋云系前沿激发出大量强对流风暴系统，造成美国中部大范围的龙卷和大风冰雹等强对流天气。

过于复杂和专业？那么只好简单一句话了：大范围冷暖空气立体交汇于美国中部。下面几张简图试试看吧：

世界时12月11日08时500hPa高度场（高空形势，涛淘风云制图）

世界时12月11日08时海平面气压场（低空形势，涛淘风云制图）

2021年12月10-11日美国龙卷成因示意图（涛淘风云制图）

可以看到，造成这次大范围龙卷或者说强对流天气的天气系统尺度是很大的，因而其早期预报可靠性也较高。下图给出了欧洲数值预报中心的数值模式提前5天的形势预报图，可以看出来，已经非常接近实况了。

世界时2021年12月6日预报11日00时的高低空大气环流形势图

（类比上图，蓝色实线为高空形势，红色虚线为低空形势）

也就是说，至少在12月6日（这个时间点甚至可以再前移几天），这次强对流天气的大形势已经非常明显了，但是迟至9日，美国的官方预报依然没有给出足够的强度，这不得不说是一件很可惜的事情。

我完全理解其原因：这是基于对强对流天气复杂多变性的敬畏，和对当前强对流天气预报科技水平和局限性的尊重。因为实际上即便在这样的大环流形势之下，具体的强对流天气在极端性上究竟如何，仍有很大的不确定性，何况这个季节此类天气相对很少，强度相对较弱。

并且，产生龙卷的具体强雷暴时空尺度是很小的，主要靠临近时刻的预警和警报来减灾防灾，更早的预报因为给不了时空细节，其意义其实也有限。

从积极的一面来说，早期不给出确定的精准预报，这是敬畏自然、尊重科学的体现。但假如从消极的一面来说，从事后诸葛亮的角度来说，说过于谨慎了也是可以的。不知道未来他们会不会有所改变。

我曾经很羡慕美国同行们的尊重科学，不轻易喊狼来了的做法，因而面临的压力更小些。但经此一事，我的想法多少有些变化了。

最后一点小知识：

我们的美国同行：NOAA-NWS-SPC，也就是：美国国家海洋与大气管理局-国家气象局-强风暴预报中心

对标我的所在：CMA-NMC-SWPC，也就是中国气象局-国家气象中心-强天气预报中心。

我曾两度去过美国SPC，他们是强对流的先行者，目前也仍是领先者，是我们的老师，我未来会在强对流系列科普文之4的《中美强对流非全方位对比》中更多的讲述中美强对流那些事。

---全文完---